Relatorio vaso pressão mecsol 1

Páginas: 6 (1405 palavras) Publicado: 10 de novembro de 2011
Experimento de um Vaso de Pressão Parede Fina
1) Introdução
Vasos de pressão parede fina, são estrutura fechadas contendo líquidos ou gases sob pressão.
Estudaremos as tensões em um vazo de pressão paredes finas, quando solicitamos a estrutura com um sistema hidráulico, através de dois extensometros elétricos instalados em diferentes partes da estrutura.
2) Objetivos
Estudar e discutirum vaza de pressão parede fina, quando pressurizada e despressurizada, analisando se as deformações e tensões causadas pela pressão interna.
Comparar as tensões e direções principais para os pontos K e R (explicados e apontados no procedimento experimental).
3) Resumo teórico
- Tensões em vaso de pressão de paredes finas:
Os vaso de pressão de paredes finas proporcionam uma importanteaplicação para a análise do estado plano de tensão (EPT). Como suas paredes oferecem pouca resistência à flexão, pode-se supor que os esforços internos que atuam em uma dada parte da parede sejam tangentes à superfície do vazo.
Considere um vazo cilíndrico de raio r e parede t, contendo um fluido sob pressão. Para determinar as tensões que atuam em um pequeno elemento de parede dos ladosrespectivamente paralelos e perpendiculares ao eixo do cilindro, devido à assimetria do vazo e seu conteúdo está claro q não está atuando tensão de cisalhamento no elemento. As tensões normais σ1e σ2 . A tensão σ1 é conhecida como tensão tangencial ou circunferencial e σ2 é chamada de tensão longitudinal.

Fz=0: σ1.2.t.Δx- p.2.r.Δx= 0
σ1=p.rt

Fx=0: σ1.2.π.r.t- p.π.r2= 0

σ2=p.r2.t

σ1=2.σ2
σ1= p.r2.t.1+t2.r

τmáx=12.σ2= p.r4.t

- Tensões principais e Tensões de cisalhamento máxima:
Se escolhermos um sistema de eixos cartesianos ortogonais e representarmos um ponto M de abscissa σx' e ordenadaτx'y' para um dado parametro de θ, assim todos os pontos obtidos pertenceu a uma circunferência.
Definindo: σméd= σx+ σy2

R=σx-σy22+τxy2
σx'-σméd2+ τx'y'2=R2

- Critérios de escoamentos para materiais dúcteis:
Elementos estruturais são projetados para de forma que os materiais não escoarão sob as condições esperadas de carregamento, quando o elemento ou componente está sob um carregamento axial, o valor de σx que fará o material escoar pode ser obtido através de um ensaio mecânico.
Portanto o valor de σx <σe, onde σeé a tensão de escoamento.
Critério de Von Mises, onde um componente estrutural esta seguro desde que o valor máximo da energia de distorção por unidade de volume necessária para provocar escoamento em um corpo de prova de mesmo material,
ud=16.G.σa2- σa.σb+σb2


4) Procedimento Experimental:
- Esquemas e etapas do Experimento:
Dado um vaso de pressão de paredes fina (cilindrode extintor de incêndio) experimentado com estensometria elétrica, deseja-se conhecer a deformação pontual causada pela variação de pressão interna usando um sistema hidráulico.
Utilizando duas rosetas, instaladas em pontos diferentes, onde a roseta número um responsável pelas deformações ε1, ε2, ε3, está instalada próxima a base onde possui a solta da tampa, e a roseta número dois mais aocentro do corpo, comparando os diferentes dados e teoria de concentração de tensões, e as deformações responsáveis são ε4, ε5, ε6 . Ligando todos os extensometros elétricos em ¼ de ponte.
Aplicando diferentes pressões com o sistema hidráulico ligado ao vazo de pressão, coletar os valores de deformações registrados pelos extensomentros elétricos.
Pressurizar para as seguintes pressões, 5, 10,15, 20, 25 bar, e não ultrapassar 25 bar, e despressurizar na seguintes pressões coletando os valores correspondentes, 25, 20, 15, 10, 5 bar.

-Dados referentes à estrutura:
Modelo do Vazo de pressão:
Diâmetro externo: 174,00 mm
Espessura: 1,00 mm
Aço ABNT 1020 E = 207 Gpa ν=0,3
Extensometro: PA – 06 – 125RB – 350L
Caixa de resistência: P3
Manômetro...
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